Kunststoffe: Polymere mit UV-Licht verbiegen
Ein Wissenschaftlerteam um Andreas Lendlein vom GKSS Forschungszentrum hat einen Kunststoff entwickelt, der seine Form bei Belichtung mit ultraviolettem Licht verändert. Je nach Wellenlänge nimmt er eine von zwei präparierten Stellungen ein und kann so als kontrolliertes Bewegungselement eingesetzt werden.
Das Geheimnis liegt im molekularen Aufbau des Materials. In das Gerüst von konventionellen polymerisierten Bauteilen sind zusätzlich UV-absorbierende Chromophore eingelagert. Bei mechanischem Stress und gleichzeitiger Belichtung mit ultraviolettem Licht von mehr als 260 Nanometern Wellenlänge bilden diese zusätzliche chemische Bindungen aus, wodurch die Form stabilisiert wird. Kurzwelliges UV-Licht unterhalb von 260 Nanometern bricht die Quervernetzungen wieder auf und erlaubt dem Kunststoff so, seine Ursprungsstellung wieder einzunehmen.
Im Gegensatz zu bereits vorhandenen Materialien mit Formgedächtnis ist der neue Kunststoff bis zu einer Temperatur von 50 Grad Celsius formstabil. Er könnte darum besonders in Anwendungsbereichen mit schwankenden Temperaturen eingesetzt werden, wie zum Beispiel bei medizinischen Anwendungen.
Das Geheimnis liegt im molekularen Aufbau des Materials. In das Gerüst von konventionellen polymerisierten Bauteilen sind zusätzlich UV-absorbierende Chromophore eingelagert. Bei mechanischem Stress und gleichzeitiger Belichtung mit ultraviolettem Licht von mehr als 260 Nanometern Wellenlänge bilden diese zusätzliche chemische Bindungen aus, wodurch die Form stabilisiert wird. Kurzwelliges UV-Licht unterhalb von 260 Nanometern bricht die Quervernetzungen wieder auf und erlaubt dem Kunststoff so, seine Ursprungsstellung wieder einzunehmen.
Im Gegensatz zu bereits vorhandenen Materialien mit Formgedächtnis ist der neue Kunststoff bis zu einer Temperatur von 50 Grad Celsius formstabil. Er könnte darum besonders in Anwendungsbereichen mit schwankenden Temperaturen eingesetzt werden, wie zum Beispiel bei medizinischen Anwendungen.
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